KR102594138B1 - Regenerative oxidation apparatus with scr and sncr function - Google Patents

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Abstract

배출 가스에 함유된 고농도의 질소 화합물을 선택적 촉매 환원 및 무촉매 환원으로 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치가 개시된다. 본 발명은 공정 가스를 산화하기 위한 연소 챔버와 상기 상기 연소 챔버와 접하며 복수의 섹터로 구성되어 상기 공정 가스와 열교환하는 열교환층을 구비하는 축열식 연소설비에 있어서, 상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며, 상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하되, 상기 열교환층은 상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층과 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 전단에서 환원제를 공급하는 제1 환원제 공급부를 포함하여 공정 가스 중의 질소 화합물을 선택적으로 촉매 환원하고, 상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비를 제공한다.A regenerative oxidation device is disclosed that can remove high concentrations of nitrogen compounds contained in exhaust gas through selective catalytic reduction and non-catalytic reduction while simultaneously removing VOCs or odor components. The present invention relates to a regenerative combustion facility comprising a combustion chamber for oxidizing a process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas, wherein the process gas is supplied to an inlet heat exchange layer; It flows through a combustion chamber and an outlet heat exchange layer, wherein the heat exchange layer includes a heat storage layer of a multi-layer structure, wherein the heat exchange layer is disposed between the heat storage layers, an SCR layer for removing nitrogen compounds, and a heat storage layer of the process gas. A first reducing agent supply unit for supplying a reducing agent at the front of the SCR layer on the flow path selectively catalytically reduces nitrogen compounds in the process gas, and the combustion chamber further includes a second reducing agent supply unit for removing nitrogen compounds. Provided is a regenerative combustion facility characterized in that it performs non-catalytic reduction.

Figure R1020210104852
Figure R1020210104852

Description

선택적 촉매 환원 및 무촉매 환원 기능을 갖는 축열식 산화 장치 {REGENERATIVE OXIDATION APPARATUS WITH SCR AND SNCR FUNCTION}Regenerative oxidation device with selective catalytic reduction and non-catalytic reduction functions {REGENERATIVE OXIDATION APPARATUS WITH SCR AND SNCR FUNCTION}

본 발명은 축열식 산화 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 질소산화물을 처리하기 위하여 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction) 및 무촉매 환원(selective non-catalytic reduction) 기능을 병용하는 축열식 산화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a regenerative oxidation device, and more specifically, to a regenerative oxidation device that uses both selective catalytic reduction and selective non-catalytic reduction functions to treat nitrogen oxides.

일반적으로 소성로, 발전소, 보일러, 소각로 등과 같은 연료의 연소설비로부터 발생하는 오염물질 중 대표적인 오염물질인 질소산화물은 공해방지의 관점에서 직접 대기중으로 방출할 수 없기 때문에 제거의 대상이 되고 있다. 특히, 상기 질소산화물의 경우 호흡기관장애, 광화학스모그 발생 등 인체에 대한 유해성을 지니고 있으므로 심각한 환경오염문제를 일으키고 있다.In general, nitrogen oxides, a representative pollutant among pollutants generated from fuel combustion facilities such as kilns, power plants, boilers, incinerators, etc., are subject to removal because they cannot be directly released into the atmosphere from the viewpoint of pollution prevention. In particular, nitrogen oxides are harmful to the human body, such as respiratory tract disorders and photochemical smog generation, causing serious environmental pollution problems.

현재까지 상기 질소산화물을 처리하기 위하여 비과잉 공기를 이용한 연소 및 연소온도 조절 등과 같은 연소방법을 개선시키거나 세정기술, 선택적 촉매 환원기술, 선택적 무촉매 환원기술 등을 이용하여 질소산화물을 처리하고 있다.To date, in order to treat the nitrogen oxides, combustion methods such as combustion using excess air and combustion temperature control have been improved, or nitrogen oxides have been treated using cleaning technology, selective catalytic reduction technology, and selective non-catalytic reduction technology. .

한편, 연료 연소 설비에서는 대체 연료(예, 폐비닐 등 폐기물)와 화석 연료를 활용하는데, 대체 연료는 기존 화석 연료를 대체 가능하나, 일반적으로는 특정 폐기물로 분류되어 특수 시설에서 매립/소각 대상이다. 예컨대, 시멘트 공장의 킬른은 1,100~2,500℃의 고온이고, 체류 시간 4초 이상(최근 모델은 3~5초), 잘 혼합된 산화조건 등 유해 성분 완전 처리를 위한 이상적인 조건이다. 또한, 연소시 발생하는 무기 광물 잔류물(예, 중금속 등)은 클링커로 회수할 수 있다는 점에서 대체 연료 사용에 적합하다. Meanwhile, fuel combustion facilities utilize alternative fuels (e.g., waste such as waste vinyl) and fossil fuels. Alternative fuels can replace existing fossil fuels, but are generally classified as specific wastes and are subject to landfill/incineration in special facilities. . For example, kilns in cement factories have ideal conditions for complete treatment of harmful components, such as a high temperature of 1,100 to 2,500 degrees Celsius, a residence time of more than 4 seconds (3 to 5 seconds for recent models), and well-mixed oxidation conditions. In addition, inorganic mineral residues (e.g. heavy metals, etc.) generated during combustion can be recovered as clinker, making it suitable for use as an alternative fuel.

반면, 이와 같은 연소 설비는 대량의 배출 유량이 발생하는데, 여기에는 NOx, CO, VOCs, NH3 및 SO2 등 규제 대상 성분을 포함하며, 최근 미세먼지(광화학 스모그)에 대한 규제가 강화되면서, 특히 NOx, VOCs 및 악취 저감 요구가 대두되고 있어, 이를 개선하기 위한 새로운 기술이 필요한 실정이다. On the other hand, such combustion facilities generate large amounts of emissions, which include regulated components such as NOx, CO, VOCs, NH 3 and SO 2. As regulations on fine dust (photochemical smog) have recently been strengthened, In particular, as demands for reduction of NOx, VOCs, and odor are emerging, new technologies are needed to improve this.

최근 SCR 방식을 이용하여 질소 화합물을 제거하는 축열식 산화 장치가 개발되고 있으나, 고농도의 질소 화합물의 처리에 이용하기는 곤란한 실정이다. Recently, a regenerative oxidation device that removes nitrogen compounds using the SCR method has been developed, but it is difficult to use it to treat high concentrations of nitrogen compounds.

(1) KR 10-597695 B(1) KR 10-597695 B (2) KR 10-1763661 B(2) KR 10-1763661 B

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 배출 가스에 함유된 고농도의 질소 화합물을 선택적 촉매 환원 및 무촉매 환원으로 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치 및 그 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art, the present invention provides a regenerative oxidation device that can remove high concentrations of nitrogen compounds contained in exhaust gas through selective catalytic reduction and non-catalytic reduction while simultaneously removing VOCs or odor components, and a method of operating the same. The purpose is to provide.

또한 본 발명은 배출 가스에 포함된 질소 화합물의 농도 변화에 적절하게 대응하여 질소 화합물을 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치 및 그 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a regenerative oxidation device and a method of operating the same that can remove nitrogen compounds and VOCs or odor components by appropriately responding to changes in the concentration of nitrogen compounds contained in exhaust gas.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 공정 가스를 산화하기 위한 연소 챔버와 상기 상기 연소 챔버와 접하며 복수의 섹터로 구성되어 상기 공정 가스와 열교환하는 열교환층을 구비하는 축열식 연소설비에 있어서, 상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며, 상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하되, 상기 열교환층은, 상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층과 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 전단에서 환원제를 공급하는 제1 환원제 공급부를 포함하여 공정 가스 중의 질소 화합물을 선택적으로 촉매 환원하고, 상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a regenerative combustion facility comprising a combustion chamber for oxidizing a process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas, The process gas flows through an inlet heat exchange layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer, and the heat exchange layer has a multi-layered heat storage layer. The heat exchange layer is disposed between the heat storage layers and removes nitrogen compounds. an SCR layer for selectively catalytically reducing nitrogen compounds in the process gas, including a first reducing agent supply unit for supplying a reducing agent at the front of the SCR layer on the flow path of the process gas, and the combustion chamber is configured to remove nitrogen compounds. Provided is a regenerative combustion facility characterized in that it further includes a second reducing agent supply unit to perform selective non-catalytic reduction.

이때, SCR의 반응온도는 200~600도의 범위이며, SNCR의 반응온도, 즉 연소실의 반응온도는 700~1100도의 범위가 된다. SNCR의 반응온도는 동시에 유입되는 악취성분과 유기화합물 등의 성분을 산화시킬 수 있는 온도로 조절되는 것이 바람직하다. At this time, the reaction temperature of SCR is in the range of 200 to 600 degrees, and the reaction temperature of SNCR, that is, the reaction temperature of the combustion chamber, is in the range of 700 to 1,100 degrees. It is desirable that the reaction temperature of SNCR is adjusted to a temperature that can oxidize components such as odor components and organic compounds that are introduced at the same time.

본 발명에서 상기 제1 환원제 공급부는 상기 SCR층의 상단 및 하단에 각각 구비되는 것일 수 있다. In the present invention, the first reducing agent supply unit may be provided at the top and bottom of the SCR layer, respectively.

또한, 본 발명은 상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 환원제 혼합 기구를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 환원제 혼합 기구는 축열층일 수 있다.In addition, the present invention may further include a reducing agent mixing mechanism for mixing the reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas. At this time, the reducing agent mixing mechanism may be a heat storage layer.

본 발명에서 상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함할 수 있다. In the present invention, the heat exchange layer may further include an oxidation catalyst layer.

또한 본 발명에서 상기 산화촉매층은 상기 유입부 열교환층 또는 상기 유출부 열교환층 중 적어도 어느 한 쪽에 구비될 수 있는데, 유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 SCR층 전단에 위치하고, 유출부 열교환층에서는 SCR층 후단에 위치할 수 있다. Additionally, in the present invention, the oxidation catalyst layer may be provided in at least one of the inlet heat exchange layer or the outlet heat exchange layer. In the inlet heat exchange layer, it is located in front of the SCR layer in the flow path of the process gas, and in the outlet heat exchange layer. It may be located at the rear of the SCR layer.

또한 본 발명은, 공정 가스를 산화하기 위한 연소 챔버와 상기 상기 연소 챔버와 접하며 복수의 섹터로 구성되어 상기 공정 가스와 열교환하는 열교환층을 구비하는 축열식 연소설비에 있어서, 상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며, 상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하고, 공정 가스를 상기 축열식 연소 설비의 열교환층으로 유입하기 위한 유입 도관에 설치되는 제3 환원제 공급부를 더 포함하되, 상기 열교환층은 상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층을 포함하여, 상기 SCR층은 상기 제3 환원제 공급부로부터 공급된 환원제로 질소 화합물을 선택적 촉매 환원하고, 상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비를 제공한다. In addition, the present invention relates to a regenerative combustion facility comprising a combustion chamber for oxidizing a process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas, wherein the process gas undergoes heat exchange at the inlet. It flows through a heat exchange layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer, wherein the heat exchange layer has a heat storage layer of a multi-layer structure, and supplies a third reducing agent installed in an inflow conduit for introducing process gas into the heat exchange layer of the storage combustion facility. It further includes a unit, wherein the heat exchange layer is disposed between the heat storage layers and includes an SCR layer for removing nitrogen compounds, wherein the SCR layer selectively catalytically reduces nitrogen compounds with a reducing agent supplied from the third reducing agent supply unit. , the combustion chamber further includes a second reducing agent supply unit for removal of nitrogen compounds, thereby providing a regenerative combustion facility characterized in that selective non-catalytic reduction is performed.

본 발명에서 상기 제1 환원제 공급부는 상기 SCR층의 상단 및 하단에 각각 구비될 수 있다. In the present invention, the first reducing agent supply unit may be provided at the top and bottom of the SCR layer, respectively.

또한, 상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 환원제 혼합 기구를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 환원제 혼합 기구는 축열층일 수 있다. In addition, it may further include a reducing agent mixing mechanism for mixing the reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas. At this time, the reducing agent mixing mechanism may be a heat storage layer.

본 발명에서 외부 공기나 정화된 공정가스에 의해 상기 열교환층을 퍼지할 수 있다. In the present invention, the heat exchange layer can be purged using external air or purified process gas.

이와 달리, 본 발명은 상기 유입 도관으로 연결되는 퍼지 가스 도관을 포함하고, 상기 연소 챔버의 고온 가스로 상기 열교환층을 퍼지하고 열교환 된 후 상기 유입 도관의 가스 흐름에 합류시킬 수 있다. Alternatively, the present invention may include a purge gas conduit connected to the inlet conduit, and purge the heat exchange layer with high temperature gas from the combustion chamber and join the gas flow in the inlet conduit after heat exchange.

본 발명에서 상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 산화촉매층은 상기 열교환층에 구비되며, 유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 SCR층 전단에 위치하고, 유출부 열교환층에서는 SCR층 후단에 위치하는 것일 수 있다. In the present invention, the heat exchange layer may further include an oxidation catalyst layer. At this time, the oxidation catalyst layer is provided in the heat exchange layer, and may be located at the front of the SCR layer in the flow path of the process gas in the inlet heat exchange layer, and may be located at the rear of the SCR layer in the outlet heat exchange layer.

본 발명에서 연소챔버의 온도는 200~1100도로 유지되는 것이 바람직하다. In the present invention, the temperature of the combustion chamber is preferably maintained at 200 to 1,100 degrees.

본 발명에 따르면, 배출 가스에 함유된 고농도의 질소 화합물을 선택적 촉매 환원 및 무촉매 환원으로 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치를 제공할 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to provide a regenerative oxidation device that can remove high concentrations of nitrogen compounds contained in exhaust gas through selective catalytic reduction and non-catalytic reduction and at the same time remove VOCs or malodorous components.

또한 본 발명은 배출 가스에 포함된 질소 화합물의 농도 변화에 적절하게 대응하여 질소 화합물을 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치를 제공할 수 있게 된다. In addition, the present invention can provide a thermal storage oxidation device that can appropriately respond to changes in the concentration of nitrogen compounds contained in exhaust gas to remove nitrogen compounds and at the same time remove VOCs or odor components.

본 발명의 장치는 SCR과 SNCR을 동시에 사용함으로써 유입되는 NOx농도의 변화에도 용이하게 대처 가능하다는 장점을 제공한다.The device of the present invention provides the advantage of being able to easily cope with changes in incoming NOx concentration by using SCR and SNCR simultaneously.

또한 본 발명의 장치는 NOx의 환원시키는 작용 이외에 악취나 유해물질을 산화시키는 작용을 동시에 수행 가능하다. In addition, the device of the present invention can simultaneously perform the action of oxidizing odors or harmful substances in addition to reducing NOx.

또한, 본 발명의 장치는 SCR 촉매 전단에 환원제를 분사하는 경우 축열재를 이용하여 환원제의 혼합도를 높혀 높은 효율을 낼 수 있게 한다.In addition, the device of the present invention enables high efficiency by increasing the mixing degree of the reducing agent by using a heat storage material when spraying the reducing agent in front of the SCR catalyst.

또한, 본 발명의 장치는 축열시스템을 이용하여 에너지의 사용량을 최소화하는 장점을 제공한다.Additionally, the device of the present invention provides the advantage of minimizing energy usage by using a heat storage system.

또한, 본 발명의 장치는 산화촉매와 함께 적층하여 미연의 악취와 유해물질을 최종적으로 처리가능하다는 장점을 제공한다.In addition, the device of the present invention provides the advantage of being able to finally treat unburned odors and harmful substances by stacking them with an oxidation catalyst.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing a thermal storage oxidation device according to a third embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device according to a fourth embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device according to a fifth embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 명세서에서 축열식 산화 장치는 축열 연소 방식(Regenerative Thermal oxidation)이나 축열 촉매 연소 방식(Regenerative catalytic oxidation)을 불문한다. 또한, 본 발명에서 상기 축열식 산화 장치는 로터 타입이나 베드 타입을 불문하고 적용될 수 있다. In the specification of the present invention, the regenerative oxidation device may be a regenerative thermal oxidation method or a regenerative catalytic oxidation method. Additionally, in the present invention, the thermal storage type oxidation device can be applied regardless of rotor type or bed type.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다. Figure 1 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device with SCR and SNCR functions according to a first embodiment of the present invention.

축열식 산화 장치(100)는 사각 또는 부채꼴 형상의 복수의 섹터로 구분된 열교환층(130)을 구비하고 있다. 상기 복수의 섹터는 공정가스 유입부 및 공정 가스 유출부로 적절히 구분될 수 있고, 추가적으로 상기 일부 섹터는 퍼지부로 구분될 수도 있다. 열교환층을 이루는 섹터의 수는 적절히 선택될 수 있다. 상기 열교환층의 각 섹터들은 격벽에 의해 분리될 수 있다. 그러나, 상기 열교환층(130) 및 열교환층(130)을 이루는 각 섹터의 형상은 본 발명의 본질적인 부분이 아니며, 경우에 따라 임의의 형상으로 설계될 수 있다. 상기 열교환층(130)의 각 섹터는 내부에 공정 가스를 투과하여 상기 공정 가스와 열교환할 수 있도록 미세한 채널, 즉 개기공(open pore)들이 형성된 적당한 재질의; 축열재로 구성될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 열교환층(130)은 다층 구조의 축열층(130A, 130B, 130C)을 구비할 수 있다. The thermal storage type oxidation device 100 includes a heat exchange layer 130 divided into a plurality of square or fan-shaped sectors. The plurality of sectors may be appropriately divided into a process gas inlet and a process gas outlet, and additionally, some of the sectors may be divided into a purge section. The number of sectors constituting the heat exchange layer can be appropriately selected. Each sector of the heat exchange layer may be separated by a partition. However, the heat exchange layer 130 and the shape of each sector forming the heat exchange layer 130 are not an essential part of the present invention, and may be designed into any shape depending on the case. Each sector of the heat exchange layer 130 is made of a suitable material with fine channels, that is, open pores, formed therein to allow the process gas to pass through and exchange heat with the process gas; It may be composed of heat storage material. Additionally, as shown, in the present invention, the heat exchange layer 130 may include heat storage layers 130A, 130B, and 130C of a multi-layer structure.

본 발명에서 상기 산화 장치(100)는 상기 열교환층(130)의 상부에 공정 가스를 연소하기 위한 버너와 같은 연소 장치(도시하지 않음)가 장착된 연소 챔버(140)를 구비하고 있으며, 열교환층(130) 하단에는 공정가스의 유입 및 유출을 위한 유입/유출 챔버(120)가 구비되어 있다.In the present invention, the oxidation device 100 is provided with a combustion chamber 140 equipped with a combustion device (not shown) such as a burner for burning process gas on the upper part of the heat exchange layer 130. (130) An inflow/outflow chamber 120 is provided at the bottom for the inflow and outflow of process gas.

화살표로 도시된 바와 같이, 산화 장치(100)의 유입/유출 챔버(120)로 유입된 공정 가스는 로터 또는 분배 기구(도시하지 않음)를 거쳐 유입부 열교환층(130), 연소 챔버(140)의 순으로 유입되어 연소되며, 다시 유출부 열교환층(130), 유입/유출 챔버(120) 및 로터 또는 분배기구(도시하지 않음)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다. 공정 가스의 유입 및 유출을 위한 배관은 적절히 설계될 수 있으며 이상의 설명은 예시에 불과하다. As shown by the arrow, the process gas flowing into the inlet/outlet chamber 120 of the oxidation device 100 passes through a rotor or distribution mechanism (not shown) to the inlet heat exchange layer 130 and the combustion chamber 140. It flows in and burns in that order, and can be discharged to the outside again through the outlet heat exchange layer 130, the inlet/outlet chamber 120, and the rotor or distribution mechanism (not shown). Piping for the inflow and outflow of process gas can be designed appropriately, and the above description is only an example.

본 발명에서 상기 열교환층(130)은 열교환층 내부, 상부 또는 하부에 SCR층(132)을 구비할 수 있다. 상기 SCR층(132)은 열교환층의 축열재와 같은 셀의 크기를 구성하는 것이 좋으나 적층 시 셀의 입구를 막지 않는 경우 축열재와 촉매의 셀크기가 달라도 크게 문제가 없으므로 이에 한정되지 않는다. SCR촉매는 금속산화물계, 제올라이트계, 알칼리토금속계, 희토류계 등을 사용할 수 있다. 예컨대, TiO2, WO3, V2O5, MoO3의 금속산화물계나 Cu를 담지한 제올라이트계 촉매를 사용할 수 있다. 본 발명에서 촉매층은 하니컴 형태로 금속 산화물 등을 압출하여 성형한 압출 하니컴형, 하니컴형 지지체에 촉매 성분을 담지한 촉매, 또는 절곡한 금속이나 무기지지체에 촉매성분을 코팅한 절곡형이 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 전술한 SCR촉매에 한정되지 않음은 물론이다. In the present invention, the heat exchange layer 130 may include an SCR layer 132 inside, on top, or below the heat exchange layer. The SCR layer 132 is preferably configured to have the same cell size as the heat storage material of the heat exchange layer, but if the inlet of the cell is not blocked during stacking, there is no major problem even if the cell size of the heat storage material and the catalyst are different, so it is not limited to this. SCR catalysts can be metal oxide-based, zeolite-based, alkaline earth metal-based, rare earth-based, etc. For example, a metal oxide-based catalyst such as TiO2, WO3, V2O5, MoO3 or a zeolite-based catalyst carrying Cu can be used. In the present invention, the catalyst layer may be an extruded honeycomb type formed by extruding a metal oxide, etc. into a honeycomb shape, a catalyst in which the catalyst component is supported on a honeycomb-type support, or a bent type in which the catalyst component is coated on a bent metal or inorganic support. . However, it goes without saying that the present invention is not limited to the SCR catalyst described above.

또한, 도시된 바와 같이, 상기 열교환층(130) 내부에는 제1 환원제 공급부(134)가 구비될 수 있다. 상기 제1 환원제 공급부(134)는 환원제 공급 도관 및 노즐을 포함할 수 있다. 상기 제1 환원제 공급부(134)는 SCR층(132)으로 유입되는 공정 가스에 분사 등의 방식으로 환원제를 공급할 수 있다. 본 발명에서 상기 제1 환원제 공급부(134)는 상기 열교환층의 각 섹터에 배치되어 단속적으로 동작(On/Off)할 수 있다. 즉 상기 제1 환원제 공급부(134)는 해당 섹터가 공정 가스 유입측으로 동작할 때 환원제를 공급하고 공정 가스 유출측으로 동작할 때 환원제의 공급을 중단하는 방식으로 동작할 수 있다. 본 발명에서 상기 환원제로는 암모니아, 암모니아수, 우레아수용액 등이 사용될 수 있다. 이때 공급되는 환원제의 투입비는 NSR(Normalized Stoichiometric Ratio, NH3/NOx)로 0.3 ~ 3.0 정도로 일반적으로 사용하나 NOx 환원율을 극대화하고 환원제의 과다투입으로 암모니아가 외부로 배출되는 것을 막기위해 0.8~1.2 범위가 바람직하다. Additionally, as shown, a first reducing agent supply unit 134 may be provided inside the heat exchange layer 130. The first reducing agent supply unit 134 may include a reducing agent supply conduit and a nozzle. The first reducing agent supply unit 134 may supply a reducing agent to the process gas flowing into the SCR layer 132 by spraying or the like. In the present invention, the first reducing agent supply unit 134 is disposed in each sector of the heat exchange layer and can be intermittently operated (On/Off). That is, the first reducing agent supply unit 134 may operate in such a way that it supplies the reducing agent when the sector operates toward the process gas inlet side and stops supplying the reducing agent when the sector operates toward the process gas outlet side. In the present invention, ammonia, aqueous ammonia, aqueous urea solution, etc. may be used as the reducing agent. At this time, the input ratio of the reducing agent supplied is NSR (Normalized Stoichiometric Ratio, NH3/NOx), which is generally around 0.3 to 3.0, but is generally used in the range of 0.8 to 1.2 to maximize the NOx reduction rate and prevent ammonia from being discharged to the outside due to excessive input of the reducing agent. desirable.

본 실시예에서 상기 연소 챔버(140)는 700~1100도에서 사용 가능하나, NOx의 환원정도와 악취나 유기물질의 산화정도에 따라 조절될 수 있다. 하지만 바람직하게는 750~1000도의 온도에서 운전될 수 있다. 이를 위하여 상기 연소 챔버(140)에는 버너(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 또한 도시된 바와 같이, 상기 연소 챔버(140)에는 제2 환원제 공급부(144)가 구비될 수 있다. 상기 제2 환원제 공급부(144)는 환원제 공급 도관 및 노즐을 포함할 수 있다. 상기 제2 환원제 공급부(144)는 연소 챔버(140) 내부에 분사 등의 방식으로 환원제를 공급할 수 있다. In this embodiment, the combustion chamber 140 can be used at 700 to 1100 degrees, but can be adjusted depending on the degree of reduction of NOx and the degree of oxidation of odors or organic substances. However, it can preferably be operated at a temperature of 750 to 1000 degrees. For this purpose, the combustion chamber 140 may be equipped with a burner (not shown). Also, as shown, the combustion chamber 140 may be provided with a second reducing agent supply unit 144. The second reducing agent supply unit 144 may include a reducing agent supply conduit and a nozzle. The second reducing agent supply unit 144 may supply the reducing agent into the combustion chamber 140 by spraying or the like.

한편, 제1 환원제 공급부(134)와 상기 SCR층(132) 사이에 환원제 혼합 기구가 더 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 환원제 혼합 기구는 축열재층(130B)일 수 있다. 이 구조에서 축열재층(130B)은 공정 가스 유동 경로 상 SCR층(132) 전단에서 환원제가 축열재층의 각 섹터에 골고루 분산하여 혼합도를 높임으로써, SCR층에서의 고른 SCR 반응을 유도할 수 있다. Meanwhile, a reducing agent mixing mechanism may be further provided between the first reducing agent supply unit 134 and the SCR layer 132. For example, the reducing agent mixing mechanism may be the heat storage material layer 130B. In this structure, the heat storage material layer 130B can induce an even SCR reaction in the SCR layer by dispersing the reducing agent evenly in each sector of the heat storage material layer at the front of the SCR layer 132 on the process gas flow path to increase the degree of mixing. .

도시된 바와 같이, 본 실시예에서 열교환층에 구비된 제1 환원제 공급부(134)는 연소 챔버 내로 유입되는 경로 상의 열교환층의 축열재 섹터(공정 가스 유입 섹터)에 공급될 수 있는데, SCR층(132) 전단에서 환원제를 공급하는 것이 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다. As shown, in this embodiment, the first reducing agent supply unit 134 provided in the heat exchange layer may be supplied to the heat storage sector (process gas inlet sector) of the heat exchange layer on the path flowing into the combustion chamber, and the SCR layer ( 132) This is because supplying a reducing agent at the front end can improve efficiency.

한편, 연소 챔버 내의 제2 환원제 공급부(134)는 연소 챔버 내에 환원제를 분무하여 NOx를 제거한다. 이와 같이 연소 챔버 내에 SNCR 장치를 구비함으로써 산화 장치 출구의 NOx농도에 따라 제2 환원제 공급부(134)를 선택적으로 구동할 수 있다. 이것은 공정 가스 내에 NOx변동이 심한 경우에 매우 유리한 방식이다. Meanwhile, the second reducing agent supply unit 134 within the combustion chamber removes NOx by spraying a reducing agent into the combustion chamber. In this way, by providing the SNCR device in the combustion chamber, the second reducing agent supply unit 134 can be selectively driven according to the NOx concentration at the outlet of the oxidation device. This is a very advantageous method in cases where NOx fluctuations in the process gas are severe.

이상과 같은 구조를 통해 본 발명의 산화 장치(100)는 열교환층에 의해 연소 챔버의 열을 회수하면서 에너지를 최소화하고, NOx, VOCs, 악취 성분을 동시에 제거할 수 있게 된다. Through the above structure, the oxidation device 100 of the present invention can recover heat from the combustion chamber through the heat exchange layer, minimize energy, and simultaneously remove NOx, VOCs, and odor components.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치(100)를 모식적으로 도시한 도면이다.Figure 2 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device 100 equipped with SCR and SNCR functions according to a second embodiment of the present invention.

도 2의 산화 장치(100)는 열교환층(130) 내의 SCR층(132)의 상하에 각각 제1 환원제 공급부(134A, 134B)를 구비하고 있다는 점에서 제1 실시예의 장치와 상이하다. 이 구성은 연소 챔버를 통과하여 연소된 공정 가스에 대하여 SCR층(132) 전단에서 환원제를 공급하여 NOx 제거 효율을 향상시킬 수 있다. The oxidation device 100 of FIG. 2 is different from the device of the first embodiment in that first reducing agent supply units 134A and 134B are provided above and below the SCR layer 132 in the heat exchange layer 130, respectively. This configuration can improve NOx removal efficiency by supplying a reducing agent to the process gas burned after passing through the combustion chamber at the front of the SCR layer 132.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device with SCR and SNCR functions according to a third embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 유입/유출 챔버로의 공정 가스 유입 도관(122)에 제3 환원제 공급부(134C)가 구비되어 있다. As shown in FIG. 3, a third reducing agent supply portion 134C is provided in the process gas inlet conduit 122 into the inlet/outlet chamber.

상기 제3 환원제 공급부(134C)로부터 분사된 환원제는 유입 도관(122) 내의 공정 가스를 따라 제1 밸브(122A, 122B) 중 개방된 밸브(122A)를 통해 축열층(130A), SCR층(132) 및 축열층(130C)를 통과하여 연소 챔버(140)로 유입되어 NOx의 환원과 연소실 내에서 산화과정을 거쳐 다시 축열층(130C), SCR층(132), 축열층(130A)를 통과하여 제2 밸브(124A, 124B)중 열려있는 밸브(124A)와 유출 도관(124)를 통과하여 외부로 배출된다.The reducing agent injected from the third reducing agent supply unit 134C follows the process gas in the inlet conduit 122 and flows through the open valve 122A of the first valves 122A and 122B to the heat storage layer 130A and the SCR layer 132. ) and the heat storage layer (130C), flows into the combustion chamber 140, goes through reduction of NOx and oxidation process in the combustion chamber, and then passes through the heat storage layer (130C), SCR layer (132), and heat storage layer (130A) again. It is discharged to the outside through the open valve 124A and the outflow conduit 124 among the second valves 124A and 124B.

이 구조에서는 열교환층의 공정가스 유입구측에서 환원제를 분사하므로, 연속적으로 환원제 분사가 가능하고 공정 가스 유입측의 입구에서 분사하면 환원제가 잘 혼합되어 상승하면서 SCR 촉매와 반응하게 된다.In this structure, the reducing agent is sprayed from the process gas inlet side of the heat exchange layer, so continuous spraying of the reducing agent is possible. When sprayed from the inlet on the process gas inlet side, the reducing agent is well mixed and reacts with the SCR catalyst as it rises.

연소 챔버에서는 SNCR 반응에 의해 NOx가 제거되며, 남아 있는 환원제는 하강하면서 SCR 촉매와 다시 반응해서 NOx가 제거되므로, 슬립(slip)되는 암모니아 없이 처리가 가능하게 된다. 본 발명에서 SCR층의 동작 온도는 200~600도 범위, 바람직하게는 250~500도인 것이 좋다. 온도가 높으면 촉매가 소결 및 휘발 되어 비활성화 되어 촉매 활성이 저하될 수 있다. In the combustion chamber, NOx is removed by the SNCR reaction, and the remaining reducing agent reacts again with the SCR catalyst as it descends to remove NOx, making treatment without slipping ammonia possible. In the present invention, the operating temperature of the SCR layer is preferably in the range of 200 to 600 degrees, preferably 250 to 500 degrees. If the temperature is high, the catalyst may sinter and volatilize, becoming inactive and reducing catalyst activity.

여기서 SNCR반응이 일어나는 연소챔버온도는 700~1100도 범위에서 운전되나 바람직하게는 750~1000도에서 운전되는 것이 좋다.Here, the temperature of the combustion chamber where the SNCR reaction occurs is operated in the range of 700 to 1,100 degrees, but is preferably operated in the range of 750 to 1,000 degrees.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.Figure 4 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device with SCR and SNCR functions according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 장치(100)는 열교환층(130)이 산화촉매층(136)을 포함한다. 산화촉매층(136)은 열교환층과 마찬가지로 축열재와 같은 하니컴 형태의 촉매로 구성되고, VOC 및 악취 성분을 산화하여 제거하는 촉매가 코팅된 것일 수 있다. 본 발명에서 산화촉매로는 Pt, Pd 등이 담지된 귀금속 산화촉매와, Co, Cu, Mn, Mo 등 전이금속 산화촉매 및 페로브스카이트형 촉매등으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종이 사용될 수 있다. Referring to FIG. 4, in the device 100 of this embodiment, the heat exchange layer 130 includes an oxidation catalyst layer 136. The oxidation catalyst layer 136, like the heat exchange layer, may be composed of a honeycomb-type catalyst such as a heat storage material, and may be coated with a catalyst that oxidizes and removes VOC and malodor components. In the present invention, the oxidation catalyst may be at least one selected from the group consisting of a noble metal oxidation catalyst carrying Pt, Pd, etc., a transition metal oxidation catalyst such as Co, Cu, Mn, and Mo, and a perovskite type catalyst.

본 실시예에서 상기 장치(100)의 운전 온도는 200~1100도일 수 있다. 산화촉매층(136)은 낮은 온도에서 VOC 등을 산화시키므로 연소실 온도를 250~450도의 낮은 온도로 유지할 수 있다. 본 실시예에서 산화촉매층(136)은 SCR층(132) 하단에 위치하고 있으며, 환원제 공급부(134A)가 그 사이에 위치하고 있다. 이 경우 환원제의 분사는 공정 가스 흐름 경로 상에서 산화촉매의 후단에서 분사되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 산화촉매 전단에서 분사되는 경우 환원제가 곧바로 산화될 수 있기 때문이다. 이 때, SCR층(132)의 온도는 예컨대 450도, 산화촉매층(132)의 온도는 이보다 낮은 온도 예컨대 200~450도 정도로 유지될 수 있다.In this embodiment, the operating temperature of the device 100 may be 200 to 1100 degrees. The oxidation catalyst layer 136 oxidizes VOC, etc. at a low temperature, so the combustion chamber temperature can be maintained at a low temperature of 250 to 450 degrees. In this embodiment, the oxidation catalyst layer 136 is located at the bottom of the SCR layer 132, and the reducing agent supply unit 134A is located between them. In this case, it is preferable that the reducing agent is sprayed at a rear end of the oxidation catalyst on the process gas flow path. This is because the reducing agent can be oxidized immediately when sprayed in front of the oxidation catalyst. At this time, the temperature of the SCR layer 132 may be maintained at, for example, 450 degrees, and the temperature of the oxidation catalyst layer 132 may be maintained at a lower temperature, for example, around 200 to 450 degrees.

한편, 도 4에서 연소 챔버에 제2 환원제 공급부(144)가 구비된 것으로 도시되어 있으나, 상기 제2 환원제 공급부(144) 없이 구현하는 것도 가능하다. Meanwhile, in FIG. 4, the combustion chamber is shown as being equipped with a second reducing agent supply unit 144, but it is also possible to implement the combustion chamber without the second reducing agent supply unit 144.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device with SCR and SNCR functions according to a fifth embodiment of the present invention.

도 5는 퍼지 라인을 추가 구성한 축열식 산화 장치(100)의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다. Figure 5 is a diagram schematically showing the structure of a regenerative oxidation device 100 with an additional purge line.

도시된 바와 같이, 외부의 깨끗한 가스나 산화장치로 정화되어 배출도관으로 배출되는 가스를 퍼지공기로 사용할 수 있다. 퍼지가스를 유입하기 위해 퍼지 가스 도관(126)이 구비되어 있으며, 유입 도관(122), 유출 도관(124) 및 퍼지가스 도관(126)의 가스 흐름을 제어하는 각 밸브들(122A, 122B, 122C, 124A, 124B, 124C, 126A, 126B, 126C)이 구비되어 있다. As shown, external clean gas or gas purified by an oxidation device and discharged into the exhaust pipe can be used as purge air. A purge gas conduit 126 is provided to introduce purge gas, and valves 122A, 122B, and 122C control the gas flow of the inlet conduit 122, the outlet conduit 124, and the purge gas conduit 126. , 124A, 124B, 124C, 126A, 126B, 126C) are provided.

본 실시예에서 퍼지 라인은 온도가 높으면 퍼지 기능을 높일 수 있으며, 제3 환원제 공급부(134C)를 이용하여 환원제를 투입하는 경우, 가능한 높은 온도를 유지하여 암모니아 퍼징이 잘 되게 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 에너지 손실 최소화 할 수 있도록 축열재에 암모니아가 흡착되어 탈착될 수 있는 온도를 유지한다. 예시적으로, 퍼징되는 축열층의 온도는 50~200도 사이인 것이 바람직하다. In this embodiment, the purge line can increase the purge function when the temperature is high, and when the reducing agent is introduced using the third reducing agent supply unit 134C, it is desirable to maintain the temperature as high as possible to ensure ammonia purging. In this embodiment, the temperature at which ammonia can be adsorbed and desorbed from the heat storage material is maintained to minimize energy loss. For example, the temperature of the purged heat storage layer is preferably between 50 and 200 degrees.

도시된 바와 같이, 도 5는 하향 흐름으로 퍼지하여 연소실에서 퍼지 영역으로 유입되는 고온 가스에 의해 퍼지 가스 온도를 높은 온도가 되도록 한 뒤 공정 가스 유입 도관(122)로 재투입하는 방식을 도시하고 있다. 그러나, 퍼지 가스는 외부의 공기나 정화된 공정가스를 이용하여 열교환층을 향하는 상향 흐름으로 퍼지할 수도 있음은 물론이다. As shown, FIG. 5 shows a method of purging in a downward flow, raising the purge gas temperature to a high temperature by high-temperature gas flowing into the purge area from the combustion chamber, and then reintroducing it into the process gas inlet conduit 122. . However, of course, the purge gas can be purged in an upward flow toward the heat exchange layer using external air or purified process gas.

이상, 여러 실시예를 통해 열교환층을 구성하는 축열층, 촉매산화층, SCR층의 배치, 환원제 공급부의 배치를 설명하였지만, 각 실시예들에서 설명된 구조는 서로 조합될 수 있음은 물론이고, 각 실시예에서 일부 구성을 삭제한 형태로 실시할 수 있다는 것은 본 발명의 기술적 사상을 접한 통상의 기술자라면 잘 알 수 있을 것이다. Above, the arrangement of the heat storage layer, catalytic oxidation layer, and SCR layer constituting the heat exchange layer, and the arrangement of the reducing agent supply unit have been described through several embodiments. However, the structures described in each embodiment can be combined with each other, of course, Those skilled in the art will be aware that the embodiments can be implemented with some of the configurations deleted.

100 축열식 산화 장치
120 유입/유출 챔버
130 열교환층
130A, 130B, 130C 축열층
134A, 134B, 134C 환원제 공급부
140 연소 챔버
122 유입 도관
124 유출 도관
126 퍼지 가스 도관100 Regenerative oxidation device
120 Inlet/Outflow Chamber
130 heat exchange layer
130A, 130B, 130C heat storage layer
134A, 134B, 134C reducing agent supply section
140 combustion chamber
122 Inlet Conduit
124 outflow conduit
126 purge gas conduit

Claims (18)

공정 가스를 산화하기 위한 연소 챔버와 상기 연소 챔버와 접하며 복수의 섹터로 구성되어 상기 공정 가스와 열교환하는 열교환층을 구비하는 축열식 연소설비에 있어서,
상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며,
상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하되,
상기 열교환층은,
상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층; 및
유입부 열교환층에서는 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 전단에서 환원제를 공급하고, 유출부 열교환층에서는 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 후단에서 환원제를 공급하는 제1 환원제 공급부를 포함하여 공정 가스 중의 질소 화합물을 선택적으로 촉매 환원하고,
상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 축열층을 더 구비하며,
상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하며,
상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함하고,
상기 산화촉매층은,
유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 상기 제1 환원제 공급부의 전단에 위치하고,
유출부 열교환층에서는 상기 제1 환원제 공급부의 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비. In a regenerative combustion facility comprising a combustion chamber for oxidizing a process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas,
The process gas flows through an inlet heat exchange layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer,
The heat exchange layer has a heat storage layer of a multi-layer structure,
The heat exchange layer is,
an SCR layer disposed between the heat storage layers to remove nitrogen compounds; and
The inlet heat exchange layer supplies a reducing agent from the front end of the SCR layer on the process gas flow path, and the outlet heat exchange layer includes a first reducing agent supply unit that supplies a reducing agent from the rear end of the SCR layer on the process gas flow path. Selectively catalytically reduces nitrogen compounds in the process gas,
Further comprising a heat storage layer for mixing of a reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas,
The combustion chamber further includes a second reducing agent supply unit for removal of nitrogen compounds to perform selective non-catalytic reduction,
The heat exchange layer further includes an oxidation catalyst layer,
The oxidation catalyst layer is,
In the inlet heat exchange layer, it is located at the front of the first reducing agent supply section in the process gas flow path,
A regenerative combustion facility characterized in that the outlet heat exchange layer is located at the rear end of the first reducing agent supply section. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
외부 공기나 정화된 공정가스에 의해 상기 열교환층을 퍼지하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비. According to paragraph 1,
A regenerative combustion facility characterized in that the heat exchange layer is purged by external air or purified process gas. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
연소챔버의 온도를 200~1100도로 유지하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to paragraph 1,
A regenerative combustion facility characterized by maintaining the temperature of the combustion chamber between 200 and 1,100 degrees. 공정 가스를 산화하기 위한 연소 챔버와 상기 연소 챔버와 접하며 복수의 섹터로 구성되어 상기 공정 가스와 열교환하는 열교환층을 구비하는 축열식 연소설비에 있어서,
상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며,
상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하고,
공정 가스를 상기 축열식 연소 설비의 열교환층으로 유입하기 위한 유입 도관에 설치되는 제3 환원제 공급부를 더 포함하되,
상기 열교환층은, 상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층; 및
유입부 열교환층에서는 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 전단에서 환원제를 공급하고, 유출부 열교환층에서는 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 후단에서 환원제를 공급하는 제1 환원제 공급부를 포함하여 공정 가스 중의 질소 화합물을 선택적으로 촉매 환원하고,
상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 축열층을 더 구비하며,
상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하고,
상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함하고,
상기 산화촉매층은,
유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 상기 제1 환원제 공급부의 전단에 위치하고,
유출부 열교환층에서는 상기 제1 환원제 공급부의 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.In a regenerative combustion facility comprising a combustion chamber for oxidizing a process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas,
The process gas flows through an inlet heat exchange layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer,
The heat exchange layer has a heat storage layer with a multi-layer structure,
It further includes a third reducing agent supply unit installed in the inflow conduit for flowing the process gas into the heat exchange layer of the regenerative combustion facility,
The heat exchange layer includes an SCR layer disposed between the heat storage layers and removing nitrogen compounds; and
The inlet heat exchange layer supplies a reducing agent from the front end of the SCR layer on the process gas flow path, and the outlet heat exchange layer includes a first reducing agent supply unit that supplies a reducing agent from the rear end of the SCR layer on the process gas flow path. Selectively catalytically reduces nitrogen compounds in the process gas,
Further comprising a heat storage layer for mixing of a reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas,
The combustion chamber further includes a second reducing agent supply unit for removal of nitrogen compounds to perform selective non-catalytic reduction,
The heat exchange layer further includes an oxidation catalyst layer,
The oxidation catalyst layer is,
In the inlet heat exchange layer, it is located at the front of the first reducing agent supply section in the process gas flow path,
A regenerative combustion facility characterized in that the outlet heat exchange layer is located at the rear end of the first reducing agent supply section. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
외부 공기나 정화된 공정가스에 의해 상기 열교환층을 퍼지하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to clause 10,
A regenerative combustion facility characterized in that the heat exchange layer is purged by external air or purified process gas. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
연소챔버의 온도는 200~1100도로 유지하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to clause 10,
A regenerative combustion facility characterized in that the temperature of the combustion chamber is maintained at 200 to 1,100 degrees.
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